DE102016200230A1

DE102016200230A1 - Trockensieb

Info

Publication number: DE102016200230A1
Application number: DE102016200230.9A
Authority: DE
Inventors: Anas Alias; Mathias Schmitt; Wan Zeti Zafina Wan Ahmad Nathri; Syahrul Ramadhan Ahmad Kamal Ariffin
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-08-17
Also published as: US20190003118A1; EP3402924A1; CN108474177A; WO2017121571A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trockensieb für die Verwendung in einer Trockenpartie einer eine Faserstoffbahn herstellenden und/oder verarbeitenden Maschine, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Non-woven-Maschine, mit in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordneten Maschinenrichtungsfäden die mit in Maschinenrichtung nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden zu einem einlagigen Gewebe mit einer Luftdurchlässigkeit im Bereich von 40 cfm bis 330 cfm verwoben sind, wobei die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden eine abgeflachte Querschnittsform mit einem Verhältnis von Breite zu Höhe größer als 1 haben, und wobei jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden über und/ oder unter maximal drei, bevorzugt maximal zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden verläuft. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Maschinenrichtungsfäden pro 10 cm in Maschinenquerrichtung betrachtet im Bereich von 170 bis 200 ist und der Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 90 % bis 110% ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trockensieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Trockensiebe müssen eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen. So müssen Trockensiebe für den Einsatz zur Beginn einer Trockenpartie eine geringe Luftdurchlässigkeit haben, um die Verdunstung kontrolliert gering zu halten und dadurch eine zu schnelle Verdampfung verbunden mit einer Beschädigung des noch feuchten und damit empfindlichen Papiers zu verhindern. Ferner müssen Trockensiebe zur Reduktion von schwer zu reinigenden Verschmutzungen, wie bspw. Sticky-Anlagerungen, ein kleines inneres, d.h. nicht direkt zugängliches, Volumen haben, was oftmals durch Webdesigns mit nur kurzen Fadenflottierungen erreicht wird. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Trockensiebe aus flach ausgebildeten Maschinenrichtungsfäden und Maschinenquerrichtungsfäden gewoben sind, da diese eine glattere Oberfläche an der Papier- und/oder Laufseite aufweisen und daher weniger zur Verschmutzung neigen können als Gewebe mit runden Maschinenrichtungsfäden und Maschinenquerrichtungsfäden.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Trockensieben mit geringer Permeabilität im Bereich von bis zu 330 cfm, bei denen die flach ausgebildeten Maschinenrichtungsfäden in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordnet sind und mit in Maschinenrichtung nebeneinander angeordneten, flach ausgebildeten Maschinenquerrichtungsfäden zu einem einlagigen Gewebe verwoben sind und bei denen die Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden nur relativ kurze Fadenflottierungen ausbilden, d.h. die Maschinenrichtungsfäden verlaufen beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden über und / oder unter maximal drei, insbesondere maximal zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden, haben die Maschinenrichtungsfäden oftmals nur wenig Möglichkeit zum gegenseitigen Ausweichen, insbesondere im Vergleich zu Geweben mit relativ langen Fadenflottierungen der Maschinenrichtungsfäden und hohen Luftdurchlässigkeiten. Diese geringe „Ausweichmöglichkeit“ kann, insbesondere bei Geweben bei denen die Maschinenrichtungsfäden mit geringen Fadenspannungen gewoben wurden, zu einem Verdrehen und/oder Übereinanderschieben der Maschinenrichtungsfäden führen. Aus diesem Grund ist es insbesondere schwierig Trockensiebe mit geringer Permeabilität und geringer Verschmutzungsneigung sowie guter Reinigbarkeit bereitzustellen.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung Trockensiebe mit geringer Permeabilität und geringer Verschmutzungsneigung sowie guter Reinigbarkeit bereitzustellen, bei denen die Maschinenrichtungsfäden eine geringere Neigung zum Verdrehen und / oder Übereinanderschieben als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Trockensieben haben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Trockensieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Durch die Bereitstellung eines Trockensiebs mit einer Dichte der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 160 bis 185 pro 10 cm und einem Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 90 % bis 115% wird einerseits ein Trockensieb bereitgestellt, bei dem die Luftdurchlässigkeit im einem weiten unteren Bereich eingestellt werden kann und bei dem ein Verdrehen und / oder Übereinanderschieben der Maschinenrichtungsfäden wirkungsvoll unterbunden bzw. stark reduziert wird.
Der Füllgrad im Sinne der vorliegenden Erfindung wird nach der folgenden Formel berechnet: Füllgrad in % = A × B/100mm × 100, mit

A: = Anzahl der Maschinenrichtungsfäden pro 100 mm in Maschinenquerrichtung,
B: = Breite eines Maschinenrichtungsfadens in mm

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 95 % bis 105% liegt. Durch diese weitere Einschränkung kann bei gleichzeitig geringer Luftdurchlässigkeit das Verdrehen und / oder Übereinanderschieben der Maschinenrichtungsfäden verstärkt unterbunden bzw. reduziert werden.
Eine konkrete Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenquerrichtungsfäden eine knochenförmige oder linsenförmige Querschnittsform haben.
Versuche der Anmelderin haben weiter ergeben, dass das Verdrehen und / oder Übereinanderschieben der Maschinenrichtungsfäden weiter reduziert bzw. unterbunden werden kann, wenn das Verhältnis von Breite zu Höhe der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 1,7 bis 1,9 ist, wobei eine konkrete Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, dass die Maschinenrichtungsfäden eine Höhe von 0,4 mm und eine Breite von 0,6 mm haben.
Um die Verschmutzungsneigung des erfindungsgemäßen Trockensiebs weiter zu reduzieren ist insbesondere vorgesehen, dass die Mehrheit (d.h. mehr als 50%), insbesondere die, d.h. alle, Maschinenrichtungsfäden Gruppen von unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenrichtungsfäden bilden und die Maschinenrichtungsfäden der jeweiligen Gruppe Seite an Seite demselben Webpfad folgend mit den Maschinenquerrichtungsfäden verwoben sind. Die Gruppen können hierbei insbesondere aus jeweils zwei oder drei unmittelbar benachbarten Maschinenrichtungsfäden gebildet sein.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden über und/ oder unter einen einzigen Maschinenquerrichtungsfaden verläuft; in anderen Worten, wenn jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden auf der Papierseite laufend nur einen einzigen Maschinenquerrichtungsfaden kreuzt und die diesem einzigen Maschinenquerrichtungsfaden unmittelbar benachbarten Maschinenquerrichtungsfäden kreuzt wenn der jeweilige Maschinenrichtungsfaden auf der Maschinenseite verläuft und / oder wenn jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden auf der Maschinenseite laufend nur einen einzigen Maschinenquerrichtungsfaden kreuzt und die diesem einzigen Maschinenquerrichtungsfaden unmittelbar benachbarten Maschinenquerrichtungsfäden kreuzt wenn der jeweilige Maschinenrichtungsfaden auf der Papierseite verläuft. Eine darauf basierende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden in einer Leinwandbindung miteinander verwoben sind.
Vorzugsweise ist die Dichte der Maschinenquerrichtungsfäden im Bereich von 15 bis 55 pro 10 cm, wodurch sich insbesondere die Luftdurchlässigkeit im gewünschten Bereich einstellen lässt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Maschinenquerrichtungsfäden eine Höhe im Bereich von 0,7 mm bis 0,8 mm und eine Breite von 1,6 mm haben.
Insbesondere um die Abrasionsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Trockensiebs zu steigern ist es sinnvoll, wenn die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET sind.
Zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit und der chemischen Beständigkeit bei weitgehender Beibehaltung der Abrasionsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Trockensiebs kann es ferner von Vorteil sein, wenn zwischen 40% und 60% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET und zwischen 60% und 40% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind und wenn die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET sind oder wenn zwischen 40% und 60% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET und zwischen 60% und 40% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind.
Zum Einsatz bei sehr hohen Temperaturen (bspw. >150°C, bspw. bei ölbeheizten Trockenpartien) ist es von Vorteil, wenn zwischen 40% und 60% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS und zwischen 60% und 40% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA sind und wenn die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA sind oder wenn zwischen 40% und 60% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA und zwischen 60% und 40% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind.
Die höchste Temperatur- und Hydrolysebeständigkeit wird erreicht, wenn die Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS und die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS oder aus PCTA sind.
Der Begriff „im Wesentlichen“ soll bei den vorherigen Ausführungsbeispielen dahingehend verstanden werden, dass das betreffende Material zu mehr als 50 Gewichts-%, bevorzugt zu mehr als 80 Gewichts-%, besonders bevorzugt zu mehr als 95 Gewichts-% in den jeweiligen Fäden vorliegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen
1 ein Trockensieb nach dem Stand der Technik in Draufsicht,
2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockensiebs in Draufsicht und
3 das Trockensieb der 2 in Seitenansicht.
Die 1 zeigt ein Trockensieb 1 nach dem Stand der Technik in Draufsicht. Das Trockensieb 1 umfasst in Maschinenquerrichtung CD nebeneinander angeordnete Maschinenrichtungsfäden 2, die mit in Maschinenrichtung MD nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden 3 zu einem einlagigen Gewebe mit einer Luftdurchlässigkeit im Bereich von 40 cfm bis 330 cfm verwoben sind. Die Webstruktur des Gewebes ist so, dass jeder der Maschinenrichtungsfäden 2 beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden 3 über und/ oder unter maximal drei unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden 3 verläuft. Konkret bildet die Webstruktur eine Leinwandbindung aus. Ferner haben die Maschinenrichtungsfäden 2 und die Maschinenquerrichtungsfäden 3 eine abgeflachte Querschnittsform mit einem Verhältnis von Breite zu Höhe größer als 1. Konkret haben die Maschinenrichtungsfäden 2 eine Höhe von 0,36 mm und eine Breite von 0,67 mm. Die Maschinenquerrichtungsfäden 3 haben eine knochenförmige Querschnittsform und eine Höhe von 0,8 mm und eine Breite von 1,6 mm. Wie man ferner erkennt, bilden die Maschinenrichtungsfäden 2 Gruppen von jeweils zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenrichtungsfäden 102, wobei die Maschinenrichtungsfäden 2 der jeweiligen Gruppe Seite an Seite demselben Webpfad folgend mit den Maschinenquerrichtungsfäden 3 verwoben sind.
Das in der 1 gezeigte Trockensieb 1 hat einen Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden von 116%. Die 1 zeigt ferner eine mit dem Bezugszeichen 4 versehene Stelle, an der ein Maschinenrichtungsfaden 2a über einen Maschinenrichtungsfaden 2b geschoben ist, d.h. teilweise über diesen verläuft.
Die 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Trockensiebs 101 in Draufsicht und die 3 zeigt das Trockensieb 101 der 2 in Seitenansicht. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zum Trockensieb der 1 besprochen. Ferner entsprechen die Bezugszeichen der 2 und 3 für gleiche Bauteile denen der 1 nur haben diese eine um 100 erhöhte Zahl. Bei dem Trockensieb 101 der 2 und 3 ist die Anzahl der Maschinenrichtungsfäden 102 pro 10 cm in Maschinenquerrichtung CD betrachtet im Bereich von 170 bis 200 und der Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden 102 beträgt 104%. Ferner liegt das Verhältnis von Breite zu Höhe der Maschinenrichtungsfäden 102 im Bereich von 1,7 bis 1,9. Konkret haben die Maschinenrichtungsfäden 102 eine Höhe von 0,4 mm und eine Breite von 0,6 mm. Darüber hinaus liegt die Anzahl der Maschinenquerrichtungsfäden 103 pro 10 cm in Maschinenrichtung MD betrachtet im Bereich von 15 bis 55 pro 10 cm.

Claims

Trockensieb für die Verwendung in einer Trockenpartie einer eine Faserstoffbahn herstellenden und/oder verarbeitenden Maschine, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Non-woven-Maschine, mit in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordneten Maschinenrichtungsfäden die mit in Maschinenrichtung nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden zu einem einlagigen Gewebe mit einer Luftdurchlässigkeit im Bereich von 40 cfm bis 330 cfm verwoben sind, wobei die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden eine abgeflachte Querschnittsform mit einem Verhältnis von Breite zu Höhe größer als 1 haben, und wobei jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden über und/ oder unter maximal drei, bevorzugt maximal zwei unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenquerrichtungsfäden verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Maschinenrichtungsfäden pro 10 cm in Maschinenquerrichtung betrachtet im Bereich von 160 bis 185 ist und der Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 90 % bis 115% ist.
Trockensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllgrad der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 95 % bis 111% ist.
Trockensieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenquerrichtungsfäden eine knochenförmige oder linsenförmige Querschnittsform haben.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Breite zu Höhe der Maschinenrichtungsfäden im Bereich von 1,7 bis 1,9 ist.
Trockensieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden eine Höhe von 0,4 mm und eine Breite von 0,6 mm haben.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden Gruppen von Gruppen von unmittelbar nebeneinander angeordneten Maschinenrichtungsfäden bilden und die Maschinenrichtungsfäden der jeweiligen Gruppe Seite an Seite demselben Webpfad folgend mit den Maschinenquerrichtungsfäden verwoben sind.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Maschinenrichtungsfäden beim Verweben mit den Maschinenquerrichtungsfäden über und/ oder unter einen einzigen Maschinenquerrichtungsfaden verläuft.
Trockensieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden in einer Leinwandbindung miteinander verwoben sind.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Maschinenquerrichtungsfäden pro 10 cm in Maschinenrichtung betrachtet im Bereich von 15 bis 55 pro 10 cm ist.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenquerrichtungsfäden eine Höhe im Bereich von 0,7 mm bis 0,8 mm und eine Breite von 1,6 mm haben.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden und die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET sind.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 40% und 60% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET und zwischen 60% und 40% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind und dass die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET sind oder dass zwischen 40% und 60% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PET und zwischen 60% und 40% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 40% und 60% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS und zwischen 60% und 40% der Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA sind und dass die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA sind oder dass zwischen 40% und 60% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PCTA und zwischen 60% und 40% der Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS sind.
Trockensieb nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS und die Maschinenquerrichtungsfäden im Wesentlichen aus PPS oder aus PCTA sind.